pbl 7 blok 5
DESCRIPTION
pbl 7 blok 5TRANSCRIPT
Tinjauan pustaka
Mekanisme Terjadinya Kram OtotImelda
B5Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Krida Wacana
Jln. Arjuna Utara No. 6 Jakarta 11510. Telephone : (021) 5694-2061, fax : (021) 563-1731
Abstrak
Sistem muskular (otot) terdiri dari sejumlah besar otot yang bertanggung jawab atas gerakan tubuh. Terdapat tiga jenis yaitu: otot polos, otot jantung, dan otot rangka. Dari ketiga otot tersebut, otot yang memiliki andil besar dalam pergerakan tubuh manusia adalah otot rangka. Otot rangka/skelet tersusun oleh kumpulan serabut (sel) otot bergaris (muscle fiber), mempunyai banyak inti yang terletak di tepi. Dinding atau membran sel disebut sarkolemma mempunyai kemampuan menghantarkan impuls (potensial aksi) kesemua arah temasuk melanjutkan penghantaran sepanjang dinding tubulus transversalis. Sitoplasma serabut otot atau sarkoplasma mengandung struktur kontraktil (suatu cytoskeleton) yang berperanan terhadap fungsi utama otot rangka yaitu fungsi kontraksi. Kelelahan otot membatasi kinerja otot. Kelelahan otot dapat menyebabkan kejang otot atau kram otot.
Kata kunci: otot skelet, kontraksi otot, kelelahan otot
Abstract
Muscular system (muscle) consists of a large number of muscle that responsible for body movements. There are three types: smooth muscle, cardiac muscle, and skeletal muscle. From the three muscles, the muscle that has a big contribution in the movement of human body is skeletal muscle. Skeletal muscle / skeletal composed by a collection of fibers (cells) striped muscle (muscle fiber), has a lot located on the edge of the core. Wall or cell membrane called sarkolemma have the ability to conduct impulses (action potentials) all these directions along the walls including the continued delivery of transverse tubules. Cytoplasm containing sarcoplasmic muscle fibers or contractile structures (a cytoskeleton) which lead to the main function is the function of skeletal muscle contraction. Muscle fatigue limit muscle performance. Muscle fatigue can cause muscle spasms or muscle cramps.
Keywords: skelet muscle, muscle contraction, muscle fatigue
Pendahuluan
Otot adalah alat gerak aktif pada manusia, dan tulang merupakan alat gerak pasifnya.
Otot dapat mengerut dan dapat juga menegang. Oleh karena itu, susunan otot adalah suatu
sistem alat untuk menguasai gerak aktif dan posisi tubuh kita. Mekanisme pergerakan pada
otot terbagi menjadi 2 jenis, yaitu kontraksi dan relaksasi. Kedua jenis mekanisme ini
bersama-sama menghasilkan pergerakan otot yang normal. Maka dari itu, apabila kontraksi
berlangsung terus-menerus tanpa diikuti oleh relaksasi, terjadi lah kejadian yang disebut
sebagai kejang (tetanus). Seringkali kejang dipicu oleh kelelahan otot yang berlebihan,
aktivitas otot yang terlalu dipaksakan memiliki resiko untuk mengalami kejang lebih besar.
Sama dengan mesin pada mobil, jika terus menerus dipanaskan lama-kelamaan juga
akan lelah, hal ini juga berlaku untuk otot kita. Untuk dapat melakukan kontraksi otot
membutuhkan energi berupa ATP, seandainya kontraksi ini terjadi dalam waktu yang panjang
dan secara terus-menerus akan membuat otot menjadi kejang dan tak bisa lagi berkontraksi
maupun relaksasi, sehingga fungsi otot terganggu, tujuan dari dibentuknya tinjauan pustaka
ini adalah agar mahasiswa belajar untuk mengetahui stuktur makroskopis dan mikroskopis
tulang dan otot, khususnya pada ekstremitas inferior dan lebih spesifik lagi pada tulang betis
serta otot yang mempengaruhi geraknya dan bagaimana mekanisme kontraksi dan relaksasi
dari otot tersebut serta apa penyebab terjadinya kejang yang bisa terjadi pada otot.1
Isi
Identifikasi Istilah yang Tidak diketahui
Tidak ada
Rumusan Masalah
Seorang perempuan 57 tahun sering mengalami kram betis.
Hipotesis
Seorang perempuan umur 57 tahun mengeluh kram betis karena kontraksi terus menerus.
Pembahasan
Struktur Makroskopik Otot
Otot
Pada manusia, otot dapat digolongkan lagi menjadi tiga bagian besar yang masing-
masing memiliki fungsi khusus. Otot tersebut ialah otot rangka, otot polos, dan otot jantung:2
a. Otot rangka
Otot rangka adalah spesialisasi kontraksi pada tubuh yang letaknya melekat pada
tulang.Kontraksi otot rangka menyebabkan tulang tempat otot tersebut melekat
bergerak, yang memungkinkan tubuh melaksanakan barbagai aktivitas motorik. Otot
rangka yang menunjang homeostatis mencakup antara lain otot-otot yang penting
dalam akusisi, mengunyah, dan menelan makanan dan otot-otot yang penting untuk
bernapas.
b. Otot polos
Otot polos terdapat di dinding organ-organ berongga dan saluran-saluran.Kontraksi
terkontrol otot polos bertanggung jawab untuk mengatur aliran darah melalui
pembuluh darah, gerakan makanan melalui saluran pencernaan, aliran udara melalui
saluran pernapasan, dan aliran urin keluar tubuh.Kontraksi otot ini menimbulkan
tekanan pada dan mengatur pergerakan maju isi struktur-struktur tersebut.
c. Otot jantung
Otot jantung hanya terdapat di dinding jantung, yang kontraksinya memompa darah
penunjang kelangsungan hidup ke seluruh tubuh.Secara structural dan fungsional
memiliki kesamaan dengan otot rangka dan otot polos unit tunggal.Otot ini memiliki
serat bergaris-garis yang sangat terorganisasi seperti otot rangka.
Otot yang melapisi tulang bagian tungkai bawah, yaitu :3
Pada bagian otot-otot ventral :
- M. tibialis anterior
- M. extensor digitorum longus
- M. peronaeus tertius
- M. extensor hallucis longus
Pada bagian otot-otot dorsal :
Lapis dangkal : - M.gastrocnemius
- M. soleus
- M. plantaris
Lapis dalam : - M. popliteus
- M. flexor digitorum longus
- M. flexor hallucis longus
- M. tibialis posterior
Pada bagian otot-otot lateral :
- M. peroneus longus
- M. peroneus brevis
Tulang Ekstremitas Inferior
Tulang ekremitas inferior terdiri atas tulang pinggul, yang membentuk sebagian dari
panggul (pelvis) femur, patella, tibia, fibula, 7 tulang tarsalia, 5 tulang metatarsal, dan 14
phalanges. Tulang pinggul (sakrum) adalah tulang berbentuk irregular dan berukuran besar
yang berartikulasi di depan dengan tulang yang sama pada sisi berlawanan. Tiap tulang
pinggul terdiri dari 3 bagian, yaitu ilium, ischium, dan pubis, yang semuanya bersatu pada
cekungan dalam di bagian luar tulang tersebut, yang dinamakan asetabulum. Osifikasi penuh
tulang ini baru tercapai setelah usia 15-25 tahun, sebelum usia tersebut ketiga bagian tulang
pinggul dihubungkan oleh tulang rawan.2
Gambar 1. Tulang Ekstremitas Inferior3
Ilium mencakup bagian atas asetabulum dan bagian pipih yang melebar di atasnya
(krista iliaka) yang merupakan tempat lekat bagi otot-otot lateral dari dinding abdomen.
Krista iliaka menjorok sedikit pada bagian bawahnya dan berakhir di depan, pada spina iliaka
anterior superior yang mudah teraba pada ujung lateral lipatan pangkal paha. Spina iliaka
posterior superior terdapat persis di bawah cekungan kecil yang mudah terlihat di bagian
belakang pinggang. Ilium juga mempunyai spina iliaka inferior (di anterior maupun posterior)
yang merupakan tempat perlekatan otot-otot besar. Pada bagian belakang terdapat permukaan
artikular untuk persendian dengan sacrum dan di bawahnya terdapat ceruk (notch) yang
disebut notch skiatika untuk tempat lewat nervus skiatika.
Ischium membentuk bagian posterior bawah tulang pinggul, terdapat tuberositas
ischium yang merupakan tempat lekat otot-otot dan menahan badan dalam posisi duduk.
Pubis membentuk bagian anterior tulang pinggul dan bertemu dengan tulang pubis sisi
berlawanan pada sendi tulang rawan yang disebut simfisis pubis. Pubis terdiri dari suatu
badan (yang masuk ke dalam simfisis) dan 2 ramus (cabang), satu menuju ke atas dan
bergabung dengan ilium dan yang lain ke bawah dan bergabung dengan ischium. Antara
kedua ramus ini dan ischium terdapat lubang besar yang disebut foramen obturatot yang
berisi selapis jaringan fibrosa.2
Asetabulum adalah cekungan dalam pada pusat dari bagian bawah tulang pinggul
yang menerima kepala femur. Pelvis merupakan suatu cincin tulang yang terdiri dari 2 tulang
panggul, sacrum, coccygys. Pelvis dibagi menjadi panggul besar (palsu) dan panggul kecil
(sejati) oleh linea terminalis dan promontorium sacrum. Pelvis besar merupakan bagian atas
yang pada masing-masing sisi dibatasi oleh ilium dan pada sisi belakang oleh basis tulang
sacrum. Pelvis kecil merupakan saluran pendek melengkung yang bagian belakangnya lebih
dalam daripada bagian depannya. Pelvis wanita lebih pendek dan lebih lebar daripada pelvis
pria. Pinggir atas pelvis wanita lebih besar dan lebih bundar daripada pelvis pria yang lebih
mirip sebuah jantung.
Femur adalah tulang terpanjang dan terkuat pada tubuh manusia. Ujung atas tulang ini
mempunyai kepala berbentuk hemisferis yang berartikulasi dengan asetabulum pinggul. Pada
bagian tengahnya terdapat cekungn kecil yang disebut fovea yang merupakan tempat
pelekatan ligament kepala femur. Ligamen ini menuju ke basis asetabulum. Leher femur
membentuk sudut dengan shaft, sehingga memungkinkan gerakan bebas sendi pinggul. Pada
pertemuan leher dan shaft terdapat 2 tonjolan yaitu trokanter mayor dan minor, yang
merupakan tempat perlekatan otot-otot. Trokanter mayor terletak di sisi luar dan bisa diraba
di bawah kulit. Shaft femur paling pipih pada bagian tengah dan melebar pada ujung bawah.
Pinggir posterior dibentuk oleh tonjolan kasar (linea aspera) yang merupakan tempat otot.
Ujung bawah femur sangat melebar sehingga merupakan tempat yang luas untuk
transmisi berat badan ke tibia. Bagian ini mempunyai 2 kondilus yang berartikulasi dengan
tibia. Keduanya dipisahkan oleh celah yang dalam di bagian belakang yang disebut fossa
interkondiler dan disatukan di bagian depan oleh permukaan halus yang berartikulasi dengan
patella. Pada bagian belakang, di atas kondilus, terdapat permukaan popliteal yang
membentuk fossa popliteal dan mengandung pembuluh darah dan saraf.
Patella terletak di depan sendi lutut dan di dalam tendon otot quadrisep yang
berfungsi meluruskan (ekstensi) lutut. Tulang yang berkembang di dalam tendon seperti ini
disebut tulang sesamoid. Patella berbentuk pipih dan triangular dengan puncak menghadap ke
bawah. Permukaan posterior patella halus dan berartikulasi dengan kondilus femur,
permukaan anterior kasar dan dipisahkan dari kulit oleh kantong yang mirip membrana
synovial yang disebut bursa.2Tibia tulang yang lebih kuat daripada kedua tulang tungkai
bawah dan terletak di sisi dalam atau sisi medial. Ujung atasnya sangat melebar sehingga
menciptakan permukaan yang luas untuk menahan berat badan. Bagian ini mempunyai 2
massa menonjol yang disebut kondilus medialis dan lateralis yang permukaannya halus dan
berartikulasi dengan kondilus femur. Di antara kedua kondilus terdapat daerah kasar yang
menjadi tempat perlekatan ligamen dan tulang rawan sendi lutut. Di bawah kondilus terdapat
penonjolan kecil yang disebut tuberositas tibia yang merupakan tempat perlekatan
ligamentum patella. Kondilus lateralis memiliki permukaan sirkular untuk persendian dengan
ujung atas fibula.
Shaft tibia terbentuk triangular pada penampang lintang. Batas anterior terletak persis
di bawah kulit dan dapat diraba sebagai penonjolan tulang kering. Batas kedua menghadap
fibula dan merupakan tempat perletakan membrane interossea yang menghubungkan tibia
dan fibula, seperti halnya radius dan ulna berhubungan di lengah bawah. Ujung bawah tibia
sedikit melebar dan menjorok ke bawah untuk membentuk malleolus medialis, pada bagian
dalam pergelangan kaki (ankle), yang berartikulasi dengan talus. Ujung bawah tibia juga
berartikulasi dengan fibula.
Fibula berbentuk sangat ramping disbanding tibia dan terletak di sisi luar tungkai
bawah. Kepala fibula mempunyai bidang sirkular yang berartikulasi dengan kondilus lateral
tibia, tetapi tidak ikut membentuk sendi lutut. Shaft ulna ramping dan memiliki beberapa
pinggir tajam, salah satu pinggir tersebut merupakan tempat perlekatan membrane interossea
yang menghubungkan tibia dan fibula. Ujung bawah fibula menjorok ke bawah melibihi tibia
dan menyebabkan penonojolan tulang pada bagian luar sendi pergelangan kaki, yang dikenal
sebagai malleolus lateral yang berartikulasi dengan talus.2
Tulang-tulang tarsal terdiri dari 7 tulang yang membentuk bagian posterior kaki.
Talus merupakan penghubung utama kaki dan tungkai bawah dan membentuk bagian penting
sendi pergelangan kaki. Calcaneus merupakan tulang tarsal yang paling besar dan paling
kuat. Tulang ini menonjol ke belakang untuk membentuk tumit dan berfungsi sebagai tuas
bagi otot—otot betis yang berinsersi pada permukaan posteriornya. Tulang navikular terletak
antara talus dan ketiga tulang cuneiformis. Ketiga tulang cuneiformis berbentuk baju dan
berartikulasi dengan tulang navikularis dan tulang-tulang metatarsal I, II, dan III. Tulang
cuboid terletak di antara calcaneus dan tulang metatarsal IV dan V.2
Tulang metatarsal ialah 5 buah tulang panjang mini, seperti halnya metacarpus. Basis
tulang ini berartikulasi dengan tulang cuneiformis dan cuboid. Kepalanya berartikulasi
dengan phalang. Phalang di kaki memiliki jumlah dan susunan yang sama dengan di tangan,
2 pada ibu jari dan 3 pada masing-masing jari lain, karena tidak ada sendi pelana di ibu jari
kaki, menyebabkan jari tersebut tidak sefleksibel ibu jari tangan. Pada ibu jari terdapat dua
buah tulang kecil berbentuk bundar yang disebut tulang baji (os sesamoid). Pada kaki
terdapat 4 buah lengkungan ada lengkungan medial, lengkungan lateralis, lengkungan
longitudinal dan lengkungan transversal anterior.3
Otot Tungkai Bawah
Mm. Tungkai bawah terbagi atas Mm. Flexor, Mm. Extensor, Mm. Peronaie. Mm.
Flexor dibagi atas M. Gastrocnemius, M. Soleus, M. Plantaris, M. Popliteus, M. Flexor
digitorum longus, M. Tibialis posterior, M. Flexor hallucis longus. Mm. Extensor dibagi atas
M. Tibialis anterior, M. Extensor digitorum longus, M. Peroneus tertius, M. Extensor hallucis
longus. Mm peronaie dibagi menjaid M. Peroneus longus dan M. Peroneus brevis.3,4
M.Gastrocnemius, soleus, tibialis posterior dan flexor digitorum longus adalah otot
yang berfungsi untuk membentuk betis. Gastrocnemius keluar sebagai dua tendon, satu dari
tiap condylus femoris. Ketika serat berjalan ke bawah mereka bergabung dengan serat
musculus soleus dan kedua otot berjalan sebagai tendo Achilles, yang berinsersi pada bagian
belakang calcaneus. Tendon-tendon dari otot lain berjalan di belakang malleolus medialis
memasuki telapak kaki dan berinsersi pada os tarsus dan pada jari-jari. Gastrocnemius dan
soleus adalah flexor plantar yang kuat, membantu mempertahankan keseimbangan, dan
merupakan kekuatan utama saat berjalan, berlari, dan melompat. Gastrocnemius juga fleksor
dan penstabil lutut.4
Muskulus Gastrocnemus adalah otot betis superficial yang berkepala dua,yang
terletak antara bagian bawah paha(femur) dan tumit. Otot ini berbentuk menyilang pada dua
persendian serta membentuk tonjolan besar pada bagian atasnya. Gerakannya dikendalikan
oleh saraf tibial. M. Gastrocnemus berorigo pada 2 sisi, yaitu pada caput mediale yaitu
sebelah atas condylus medialis femoris dan juga ada pada caput laterale yang berposisi di
sebelah atas condylus lateralis femoris, kemudian insertionya adalah tuber calcanei dengan
perantaran tendo calcaneus Archiles, jadi otot ini ada di paling luar dari betis dan yang paling
besar sehingga berperan penting dalam wujud betis seseorang, ukuran betis dipengaruhi oleh
otot yang satu ini.5
Gambar 2. Otot pada Betis3
Tulang Betis (Fibula)
Fibula adalah tulang yang paling ramping dalam tubuh, panjangnya proporsional dan
tidak turut menopang berat tubuh. Kegunaan tulang ini adalah untuk menambah area yang
tersedia sebagai tempat perlekatan otot pada tungkai. Bagian kepala fibula berartikulasi
dengan faset fibular dibawah condilus lateralis tulang tibia sedangkan ujung bawah batang
berartikulasi secara medial dengan takik fibular pada tulang tibia, dan memanjang ke arah
lateral menjadi maleolus lateral yang seperti maleolus tibia lateral, dapat diraba di
pergelangan kaki.5
Otot yang bekerja pada fibula ada banyak, dan sebagian besar geraknya memang
punya gerakan vital dan manfaat yang juga sangat besar, karena sebagai pembantu penopang
tubuh, otot pada fibula ada cukup banyak, dari bagian superfisialis ada m. gastrocnemius, m.
soleus, dan m.plantaris yang berinsersio pada tendo calcaneus sementara origa dari m.
plantaris adalah platum popliteum femoris, disebelah atas condylus lateralis femoris,
sementara m.soleus berorigo pada capitulum dan permukaan posterios fibulae, lineo poplitea
tibiae, arcus tendineus m.solei dan berinsersio pada tuber calcanei dengan perantaraan tendo
calcaneus archiles.6
Mekanisme Kontraksi Otot
Otot rangka dirangsang untuk berkontraksi melalui pengeluaran asetilkolin (Ach) di taut
neuromuskulus antara ujung-ujung akhir neuron motorik dan sel otot. Potensial aksi otot yang
dicetuskan oleh Ach menimbulkan kontraksi. Siklus pengikatan dan penekukan jembatan
silang menarik filament tipis mendekat satu sama lain diantara filament tebal selama
kontraksi (sliding filament mechanism).
Filamen-filamen tipis ditarik ke arah dalam relative terhadap filament tebal yang stasioner
oleh aktivitas jembatan silang. Selama kontraksi, dengan “pengawal” tropomiosin dan
troponin digeser oleh Ca++, jembatan silang miosin dari filament tebal dapat berikatan
dengan molekul aktin di filament tipis di sekitarnya.
Otot rangka di rangsang untuk berkontraksi oleh pelepasan asetilkolin (ACh) ditaut
neuromuskulus antara ujung neuron motorik dan serat otot. Pengikatan Ach denagn motor
end plate serat otot menyebabkan perubahan permeabilitas diserat otot yang akhirnya
menimbulkan potensial aksi yang di hantarkan ke seluruh permukaan membran sel otot.
Retikulum sarkoplasma adalah modifikasi reticulum endoplasma yang terdiri dari jaringan
halus tubulus yang saling berhubungan mengelilingi setiap myofibril, seperti lengan jala.
Jaringan membranosa ini berjalan secara longitudinal sepanjang myofibril tetapi tidak
kontinu. Segmen retikulum sarkoplasma terpisah-pisah. Ujung akhir setiap segmen membesar
untuk membentuk daerah-daerah membentuk kantung, yang di namakan kantung lateral.
Katung lateral retikulum sarkoplasma menyimpan Ca++. Penyebaran potensial aksi
mencetuskan pengeluaran Ca++ dari retikulum sarkoplasma ke dalam sitosol.
Ca++ yang dikeluarkan ini, dengan sedikit mereposisi molekul-molekul troponin dan
tropomiosin, menyebabkan tempat pengikatan di molekul aktin terpanjan, sehingga dapat
berikatan dengan jembatan silang miosin di tempat pengikatan komplementernya.
Jembatan silang miosin memiliki dua tempat khusus, tempat pengikatan aktin dan tempat
ATPase. Yang terakhir adalah suatu tempat enzimatik yang dapat mengikat molekul
pembawa energy, ATP, dan menguraikannya menjadi ADP + P, dalam proses menghasilkan
energy.4
Metabolisme Kerja Otot
Kontraksi otot sangat bergantung pada produksi ATP dari salah satu dari tiga sumber, yaitu:
kretinin fosfat yang disimpan di otot, fosforilasi oksidatif bahan makanan yang disimpan di
atau ke otot, dan glikolisis aerob maupun anaerob.10 Saat kerja yang dilakukan otot tidak
terlalu berat, serabut otot dapat memenuhi energinya dengan proses aerob (dengan oksigen).
Akan tetapi, apabila kerja yang dilakukan terlalu berat sehingga pasokan oksigen tidak
mencukupi, maka energi akan didapat melalui proses anerob (tanpa oksigen).
Proses aerob dialami saat otot sedang berelaksasi. Pada proses ini, karbohidrat akan dipecah
menjadi gula sederhana yang disebut glukosa. Glukosa yang tidak diperlukan oleh tubuh akan
dikonversi menjadi glikogen dan disimpan di hati serta otot. Selama oksidasi, glikogen akan
menjadi karbondioksida dan air, serta terbentuk 36 adenosin trifosfat (ATP). Nantinya,
apabila otot hendak melakukan kontraksi, ATP akan diubah menjadi adenosin difosfat
(ADP). Hasil sampingan dari proses ini adalah asam laktat.7
Seperti yang telah dikemukakan sebelumnya, apabila kerja otot terlalu keras, akan
menyebabkan pasokan oksigen berkurang sehingga penghasilan energi harus melewati proses
anaerob (tanpa oksigen). Pada proses ini, selain ATP yang dihasilkan 18X lebih sedikit
(2ATP), proses anaerob menghasilkan lebih banyak asam laktat. Karena oksigen tidak
mencukupi, asam laktat akan menumpuk dan berdifusi ke dalam cairan darah.7
Keberadaan asam laktat di dalam cairan darah akan merangsang pusat pernapasan sehingga
frekuensi dan kedalaman napas meningkat. Hal ini akan terus berlangsung, sampai jumlah
oksigen cukup untuk memungkinkan sel otot dan hati mengoksidasi asam laktat dengan
sempurna dengan mengubahnya menjadi glikogen. Oksigen ekstra yang dibutuhkan untuk
membuang tumpukan asam laktat disebut oxygen debt.7
Mekanisme Penghantar Impuls8
Impuls dapat dihantarkan melalui beberapa cara, di antaranya melalui sel saraf dan sinapsis.
Berikut ini akan dibahas secara rinci kedua cara tersebut.
1. Penghantaran Impuls Melalui Sel Saraf
Penghantaran impuls baik yang berupa rangsangan ataupun tanggapan melalui serabut saraf
(akson) dapat terjadi karena adanya perbedaan potensial listrik antara bagian luar dan bagian
dalam sel. Pada waktu sel saraf beristirahat, kutub positif terdapat di bagian luar dan kutub
negatif terdapat di bagian dalam sel saraf. Diperkirakan bahwa rangsangan (stimulus) pada
indra menyebabkan terjadinya pembalikan perbedaan potensial listrik sesaat. Perubahan
potensial ini (depolarisasi) terjadi berurutan sepanjang serabut saraf. Kecepatan perjalanan
gelombang perbedaan potensial bervariasi antara 1 sampai dengart 120 m per detik,
tergantung pada diameter akson dan ada atau tidaknya selubung mielin.
Bila impuls telah lewat maka untuk sementara serabut saraf tidak dapat dilalui oleh impuls,
karena terjadi perubahan potensial kembali seperti semula (potensial istirahat). Untuk dapat
berfungsi kembali diperlukan waktu 1/500 sampai 1/1000 detik.
Energi yang digunakan berasal dari hasil pemapasan sel yang dilakukan oleh mitokondria
dalam sel saraf.
Stimulasi yang kurang kuat atau di bawah ambang (threshold) tidak akan menghasilkan
impuls yang dapat merubah potensial listrik. Tetapi bila kekuatannya di atas ambang maka
impuls akan dihantarkan sampai ke ujung akson. Stimulasi yang kuat dapat menimbulkan
jumlah impuls yang lebih besar pada periode waktu tertentu daripada impuls yang lemah.
2. Penghantaran Impuls Melalui Sinapsis
Titik temu antara terminal akson salah satu neuron dengan neuron lain dinamakan sinapsis.
Setiap terminal akson membengkak membentuk tonjolan sinapsis. Di dalam sitoplasma
tonjolan sinapsis terdapat struktur kumpulan membran kecil berisi neurotransmitter; yang
disebut vesikula sinapsis. Neuron yang berakhir pada tonjolan sinapsis disebut neuron pra-
sinapsis. Membran ujung dendrit dari sel berikutnya yang membentuk sinapsis disebut post-
sinapsis. Bila impuls sampai pada ujung neuron, maka vesikula bergerak dan melebur dengan
membran pra-sinapsis. Kemudian vesikula akan melepaskan neurotransmitter berupa
asetilkolin. Neurontransmitter adalah suatu zat kimia yang dapat menyeberangkan impuls
dari neuron pra-sinapsis ke post-sinapsis. Neurontransmitter ada bermacam-macam misalnya
asetilkolin yang terdapat di seluruh tubuh, noradrenalin terdapat di sistem saraf simpatik, dan
dopamin serta serotonin yang terdapat di otak. Asetilkolin kemudian berdifusi melewati celah
sinapsis dan menempel pada reseptor yang terdapat pada membran post-sinapsis. Penempelan
asetilkolin pada reseptor menimbulkan impuls pada sel saraf berikutnya. Bila asetilkolin
sudah melaksanakan tugasnya maka akan diuraikan oleh enzim asetilkolinesterase yang
dihasilkan oleh membran post-sinapsis.8
Bagaimanakah penghantaran impuls dari saraf motor ke otot? Antara saraf motor dan otot
terdapat sinapsis berbentuk cawan dengan membran pra-sinapsis dan membran post-sinapsis
yang terbentuk dari sarkolema yang mengelilingi sel otot. Prinsip kerjanya sama dengan
sinapsis saraf-saraf lainnya.
Timbulnya Kontraksi Otot8
Timbulnya kontraksi otot rangka di mulai dengan potensial aksi dalam serabut-serabut otot.
Potensial aksi ini menimbulkan arus listrik yang menyebar kebagian-bagian serabut, dimana
menyebabkan dilepaskannya ion-ion kalsium dari reticulum sarkoplasma. Selanjutnya ion
kalsium menimbulkan peristiwa-peristiwa kimia proses kontraksi.
Dalam fungsi tubuh normal, serabut-serabut otot rangka di rangsang oleh serabut-
serabut saraf besar bermielin. Serabut-serabut saraf ini melekat pada serabut-serabut otot otot
rangka dalam hubungan saraf otot (neuromuscular junction) yang terletak di pertengahan
otot. Ketika potential aksi sampai pada neuromuscular junction, terjadi depolarisasi dari
membran saraf, menyebabkan dilepaskan asetilkolin, kemudian akan terikat pada motor and
plate membrane, menyebabkan terjadinya pelepasan ion kalsium yang menyebabkan
terjadinya ikatan aktin-miosin yang akhirnya menyebabkan kontraksi otot. Oleh karena itu,
potensial aksi menyebar dari tengah serabut kearah kedua ujungnya, sehingga kontraksi
hampir bersamaan terjadi diseluruh sakromer otot.8
Faktor yang Mempengaruhi Terjadinya Kram
Kram merupakan keadaan dimana otot yang terdapat pada ekstremitas inferior
mengalami kontraksi secara terus-menerus. Selain itu, kram pada kaki dapat terjadi karena
adanya proses perubahan metabolisme yang dapat merubah keseimbangan asam-basa, cairan
tubuh, dan darah. Selain disebabkan karena adanya proses perubahan metabolisme, kram
dapat disebabkan karena ATP atau energi yang terdapat pada sel menurun atau berkurang
cukup banyak. Sehingga ikatan antara bagian aktif aktin dengan kepala jembatan
penyebrangan yang terdapat pada miosin tidak dapat terlepas sehingga tidak terjadi proses
relaksasi.5
ATP yang menurun dapat terjadi karena proses glikolisis yang rendah. Sehingga suatu
saat ATP dihasilkan untuk proses kontraksi sangat rendah pada sel dan menyebabkan aktin
dan jembatan penyebrangan dari miosin tidak dapat terlepas sehingga terjadi kontraksi secara
terus-menerus. Sehingga menimbulkan kram. Hal tersebut akan memberikan rangsangan
kepada sistem saraf pusat untuk meningkatkan proses glikolisis sehingga dapat meningkatkan
ATP yang berperan dalam proses kontraksi. Dengan meningkatnya jumlah ATP
menyebabkan bagian aktif dari aktin dapat terlepas dengan jembatan penyebrangan dari
miosin sehingga terjadi proses relaksasi pada otot dan kram terhenti.
Pembuluh darah yang berperan penting dalam proses pertukaran darah dalam tubuh
apabila aliran darahnya terganggu maka akan menyebabkan gangguan pada daerah
ekstremitas inferior. Pembuluh darah berperan sebagai perantara di dalam tubuh. Apabila
metabolisme tubuh yang kurang akan menyebabkan asam laktat tidak secara sempurna diolah
kembali sehingga menyebabkan penumpukkan pada aliran darah yang mengalir melalui
pembuluh darah. Hal tersebut menyebabkan timbulnya kontraksi secara terus-menerus karena
aliran darah yang membawa O2 dan CO2 terhambat oleh asam laktat. Selain karena
metabolisme ternganggu, pembuluh darah dapat dihambat karena kelelahan, dehidrasi, atau
kekurangan cairan elektrolit terutama kalium dan natrium.
Kram kaki adalah nyeri akibat spasme otot di kaki yang timbul karena otot
berkontraksi terlalu keras. Kram adalah kontrasi tiba- tiba singkat yang sakit sekali pada otot
atau kelompok otot. Daerah yang paling sering kram adalah otot betis di bawah dan belakang
lutut. Nyeri kram dapat berlangsung beberapa detik hingga menit dengan keparahan
bervariasi.6
Penyebab:
1. Biasanya terjadi setelah olahraga berat. Kemungkinan terjadi disebabkan oleh
tidak tercukupinya aliran darah melalui otot.
2. Olahraga yang tidak biasa dilakukan atau tanpa pemanasan yang memadai.
Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan di atas, dapat di simpulkan bahwa hipotesis benar. Yaitu, kram kaki
disebabkan oleh kontraksi yang terjadi terlalu keras/terus menerus dan menimbulkan rasa
nyeri atau sakit. Dengan beberapa kemungkinan saat melakukan olahraga berat berupa tidak
tercukupinya pasokan oksigen dalam darah atau tidak melakukan pemanasan lebih dahulu.
Daftar Pustaka
1. Murray RK, Graner DK, Rodwell VW. Editor: Wulandari N, Rendy L, Dwijayanthi
L, liena, Danny F, Rachman LY. Biokimia Harper. Edisi ke – 27. Jakarta: EGC;
2009.h.158,582-9.
2. Watson R. Struktur dan kerja otot. Dalam: Anatomi & Fisiologi untuk Perawat. Edisi
ke-10. Jakarta: Peberbit Buku Kedokteran EGC ;2002.h.194.
3. Solane E. Sistem rangka. Dalam: Anatomi dan Fisiologi untuk Pemula. Jakarta:
Penerbit Buku Kedokteran EGC ;2004.h.92-6.
4. Sherwood L. Fisiologi otot. Dalam: Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. Edisi ke-2.
Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC ;2001.h.217-23.
5. Sudoyo AW, Setiyohadi B, Alwi I, Simardibrata MK, Setiati S. Buku ajar ilmu
penyakit dalam. Edisi ke -5. Jakarta : Interna Publishing, 2009 : h 2629.
6. Thomson H. Editor: Sumawinata N. Oklusi. Ed ke-2. Jakarta: EGC;2007.h.59.
7. Wahyuningsih YW. Pengaruh suplai oksigen murni terhadap pemulihan asam laktat
darah setelah latihan fisik. JKK Oktober 2007;39(4):1909-12.
8. Mihardja L. Sistem energi dan zat gizi yang diperlukan pada olahraga aerobik dan
anaerobik. Majalah GizMindo September 2004;9(3):9-11.